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標(biāo)題: 差分機(jī)，這才是最強(qiáng)大腦 [打印本頁]
作者: xiaobing86203 時間: 2018-2-26 19:32
標(biāo)題: 差分機(jī)，這才是最強(qiáng)大腦
本帖最后由 xiaobing86203 于 2018-2-26 19:32 編輯
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今天我們來認(rèn)識一下機(jī)械史上最強(qiáng)大腦：英國數(shù)學(xué)家查爾斯·巴貝奇，他是可編程計(jì)算機(jī)的發(fā)明者，計(jì)算機(jī)的先驅(qū)。他設(shè)計(jì)過的計(jì)算機(jī)器有差分機(jī)、分析機(jī)和第二個差分機(jī)。差分機(jī)可謂是機(jī)械史最復(fù)雜的巔峰之作。
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在英國政府的支持下，巴貝奇在 1822 年開始了差分機(jī)的設(shè)計(jì)和制造，希望將從計(jì)算到印刷的過程全部自動化，這樣就可以避免人為誤差。差分機(jī)使用有限差分方法來機(jī)器計(jì)算多項(xiàng)式函數(shù)的值。
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有限差分方法是個簡單但功能強(qiáng)大的技巧，它用重復(fù)加減的過程來避免需要的乘法和除法。
差分機(jī)一號局部裝置
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不過由于當(dāng)時制造工藝水平較低，這個 10 英尺高，10 英尺寬，5 英尺長，重 2 噸，以蒸汽機(jī)驅(qū)動的龐然大物在 10 年間只完成了七分之一，看不到未來的英國政府不得不停止了對該項(xiàng)目的支持（畢竟按照這個趨勢，要 70 年才能完成）。
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差分機(jī)一號已完成的七分之一
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差分機(jī)結(jié)構(gòu)圖
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雖然失去了政府的支持，但是在設(shè)計(jì)和制造差分機(jī)的十年讓巴貝奇有了設(shè)計(jì)更強(qiáng)大機(jī)器的能力，更加精密的分析機(jī)因此面世。
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分析機(jī)模型
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它能用多項(xiàng)式展開的方法計(jì)算對數(shù)和三角函數(shù)，具體的計(jì)算過程則是用打孔卡片輸入，完成類似匯編語言的程序指令。
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分析機(jī)部分組件的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ�，巴貝奇自制，現(xiàn)藏倫敦科學(xué)博物館
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設(shè)計(jì)和嘗試建造這個充滿傳奇色彩的機(jī)器成了他整個下半生的夢想。這個分析機(jī)的設(shè)計(jì)理念比差分機(jī)更超前，向未來穿越了大概一個世紀(jì)。
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在分析機(jī)之后，在1847~1849 年間巴貝奇運(yùn)用在開發(fā)過程中得到的心得，重新設(shè)計(jì)了差分機(jī)2號，它可以計(jì)算到 31 位數(shù)及第7階差，而且零件數(shù)還只有差分機(jī)1號的 1/3�？上У氖�，這時候巴貝奇已經(jīng)找不到愿意出資的人了，因此差分機(jī)2號也只停留在了紙面上。
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差分機(jī)2號
; t, E1 Q$ L$ E8 q第二個差分機(jī)在1849年設(shè)計(jì)出來卻在有生之年只實(shí)現(xiàn)了很小一部分。盡管如此，巴貝奇為電腦科學(xué)留下了一份極其珍貴的精神遺產(chǎn)，包括30種不同設(shè)計(jì)方案，近2000張組裝圖和50000張零件圖。。。
; \/ Q! f2 A( H x1 T1985年時，倫敦科學(xué)博物館照著巴貝奇的圖紙，打造了一臺完整的差分機(jī)2號，這臺巨大的手搖智能機(jī)械計(jì)算機(jī)，長3.35米，高2.13米，有4000多個零件，重2.5噸。
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倫敦科學(xué)博物館的差分機(jī)2號▼
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美國加州的計(jì)算機(jī)歷史博物館也有一臺差分機(jī)2號，是根據(jù)巴貝奇稍早的一個設(shè)計(jì)方案制作的。
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加州計(jì)算機(jī)歷史博物館的差分機(jī)2號▼
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作者: 韓寒11 時間: 2018-2-26 20:22
老外對機(jī)械的研究很癡迷，而且有自己的關(guān)于機(jī)械的歷史博物館，供設(shè)計(jì)人員參觀學(xué)習(xí)，尋找靈感
作者: 受不了了 時間: 2018-2-26 22:18
牛逼啊，這個就像學(xué)電子的用門電路來做一個CPU一樣的厲害
作者: Simple_Life 時間: 2018-2-27 09:09
厲害
作者: 魍者歸來 時間: 2018-2-27 09:10
個人感覺，這樣的牛人已經(jīng)超越了“人”的范疇
作者: 371565868 時間: 2018-2-27 09:11
牛逼
作者: 堅(jiān)如磐石 時間: 2018-2-27 09:42
老外對機(jī)械的專研程度確實(shí)是我們現(xiàn)在無法比擬的，值得敬佩。
作者: 不是高級工程師 時間: 2018-2-27 10:17
宋明兩朝我國有物質(zhì)基礎(chǔ)發(fā)展科技，缺文化意識。最終敗北，晚了三個世紀(jì)。
作者: qq642446015 時間: 2018-2-27 11:01
太牛B
作者: 萬字難寫 時間: 2018-2-27 12:45
不明覺厲
作者: 454141017 時間: 2018-2-27 14:59
比運(yùn)籌帷幄快多了，
作者: yxqhhq 時間: 2018-2-27 15:23
牛逼得沒話說
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作者: zjhcnsod 時間: 2018-3-4 15:05
我找不到它的用處
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